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毫米波T/R组件研制

陈孔果  
【摘要】: 随着军用和民用通信技术的飞速发展,收发(T/R)组件广泛应用于军用或民用的微波毫米波雷达和不同种类的通讯系统中,微波波段的利用过于拥挤,已经满足不了当代信息社会各种电子系统对频谱资源的需求。现代雷达与制导、电子对抗、通信、遥感遥测系统的工作频率已逐步由微波波段扩展到毫米波波段,因此T/R组件的工作频率也在不断的上升,同时,毫米波T/R组件与微波T/R组件相比具有尺寸小、重量轻、频带宽等优点,更适合现代军事和通信系统的要求。本设计即为Ka波段T/R组件的研制。 本课题“毫米波收/发(T/R)组件的研制”为纵向课题。 本文首先介绍了毫米波T/R组件的研究意义,以及国内外关于毫米波T/R组件的研究背景和动态,并简要介绍了微带线、耦合微带线的基本理论。 第三章主要是了波导-微带过渡的研制。采用时域差分法,建立了多种波导-微带过渡的理论仿真模型,设计了微带探针结构、同轴探针结构、鳍线多种结构多种形式的过渡,并进行了制作、装配、测试,取得了优良的性能。 第四章主要是滤波器和功分器的分析、设计与研制。详细介绍了滤波器和功分器的基本理论与设计方法,在此基础上制作了0~4GHz微带低通滤波器,16.8GHz微带带通滤波器,36GHz微带带通滤波器,36GHz八级波导滤波器,16.8GHz Wilkinson功分器,并进行了测试,取得了良好的性能。 第五章毫米波固态电路,详细分析了毫米波倍频器、低噪声放大器、毫米波放大器、混频器的理论,制作了毫米波混频器、毫米波放大器、中频放大器、倍频器等有源电路。 最后,在上述基础上制作了毫米波T/R组件。在发射通路中,能提供7dB左右的增益,发射功率可达14dBm,接收通路能提供16dB左右的增益,基本达到了预期的目标,为进一步研制高性能小型化T/R组件打下了坚实的基础。


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